希浦系统起搏治疗左束支阻滞的研究进展

秦朝彤 侯小锋

左束支阻滞(left bundle branch block,LBBB)与心力衰竭、心脏起搏器植入密切相关。 Rasmussen等［1］调查了 202 268例年龄 ＞ 40 岁、既往无心血管疾病人群的体检心电图,发现LBBB 的发生率为男性4.1‰,女性6.0‰;平均随访7.8年后,相对于没有束支阻滞的人群,LBBB 患者发生心力衰竭的风险显著增加(男性HR3.96,95%CI3.30～4.76;女性HR2.51,95%CI2.15～2.94)。 LBBB 可导致心室收缩失同步,二尖瓣反流,继而引起心肌重构,直接导致或加重心力衰竭,因此LBBB 是慢性心力衰竭的重要治疗靶点。 传统的双心室起搏(biventricular pacing, BVP)通过左右心室不同部位心肌同步起搏来恢复心脏同步收缩,没有利用原有的心脏传导系统,而近年来希浦系统起搏用于纠正LBBB,在慢性心力衰竭的心脏再同步化治疗中取得很大进展,本文就希浦系统起搏纠正LBBB 的技术进展进行综述。

1 希氏束组织学结构和纵向分离理论

1971年 James 等［2］通过解剖 400 个人体心脏发现,房室结主要由细长的T 细胞组成,光镜下深层结纤维排列较杂乱,相互交织成网;希氏束的主要细胞是典型的浦肯野细胞,比普通工作心肌细胞更短、更宽,希氏束内部的浦肯野细胞被薄层的胶原纤维分隔成纵行排列的细胞条带,每个细胞条带从横截面看仅有2～3 个细胞,其横向连接非常少。1977年 Narula［3］报道了 25例 LBBB 和 2例窄 QRS波但电轴左偏的患者,在希氏束远端给予强度不大的刺激(3～4 mA/2 ms)进行起搏,可以夺获传导束并纠正束支阻滞或电轴左偏,提示LBBB 或分支阻滞可以发生在希氏束内。

如果按照传统理论,左右束支是在间隔部位从希氏束分离出去的,那么束支阻滞必然都发生在希氏束以下,而不能被希氏束起搏(His bundle pacing,HBP)纠正。 HBP 消除束支阻滞和电轴偏移(可以视作分支阻滞),以及研究中所观察到的低电压起搏诱发出右束支阻滞图形(单纯左束支夺获)都和组织学研究结果相吻合,即希氏束内部是纵向分离的,典型的左右束支阻滞大部分发生在希氏束以内的近端。 而当起搏希氏束远端或提高输出时,因为跨过了希氏束内的阻滞部位,所以能消除束支阻滞和电轴偏转。

2 希氏束起搏纠正左束支阻滞

Narula［3］关于起搏纠正束支阻滞的研究发表于20 世纪70年代,当时只能用电生理导管进行临时HBP;由于受到起搏器材的限制,此后数十年没有成功进行永久性HBP 的报道。 当右室心尖部起搏的不利影响逐渐被认识以后,人们再次把研究兴趣集中到 HBP 上。 2010年 Barba-Pichardo 等［4］发表了首个较大样本的应用HBP 纠正束支阻滞的研究,共入选182例患者,其中84例为阻滞伴窄QRSε波逸搏,另外98例为宽 QRSε波(QRSε波时限 ＞130 ms)。手术使用的是普通主动固定导线,术中先尝试导线临时起搏,如果阈值＜2.5 V/1.0 ms 且能纠正阻滞,再尝试螺旋固定导线。 最终91例患者进行永久性HBP,其中窄 QRSε波患者成功率67.7% (44/65),阈值(1.4 ±0.6)V/1.0 ms;宽 QRSε波患者成功率 57%(15/26),阈值(1.9 ± 1.2)V/1.0 ms。 该研究结果表明,普通螺旋导线植入成功率仍然较低,但用于纠正束支阻滞是可行的。

无内腔的3830 导线应用于临床后,HBP 的成功率较以往明显提高,更多研究揭示出HBP 在纠正LBBB 中的价值。 2013年 Barba-Pichardo 等［5］对心脏再同步化治疗起搏器植入术中经CS 导线植入失败的16例患者［均为完全性左束支阻滞(complete left bundle branch block,CLBBB)］进行 HBP,其中 13例(81%)可以纠正束支阻滞,但4例因电极无法固定放弃植入,其余 9例 HBP 成功。 随访时间(31.33 ±21.45)个月,随访心功能指标［左室舒张末径、左室收缩末径、左室射血分数(LVEF)和NYHA 分级］较术前都有所改善,同时也发现消除CLBBB 的急慢性阈值均较高,分别为(3.09 ±0.44)V/1.0 ms 和(3.7 ±0.54) V/1.0 ms(P＜ 0.05)。 2015年 Lustgarten等［6］发表了首个直接比较HBP 和BVP 的自身交叉对比研究,共29例患者纳入研究,其中21例成功通过HBP 实现QRS 变窄,随访一年后两组患者心脏获益相当。 黄伟剑等采用双导管技术起搏希氏束远端,报道的单中心研究结果显示,74例心力衰竭合并CLBBB 患者中2例不能纠正 CLBBB,10例纠正阈值过高,6例固定失败,最终56例(75.7%)成功接受永久性 HBP［7］。 30例患者完成 3年随访,LVEF从(32.4 ± 8.9)% 升 高 至 (55.9 ± 10.7)% (P＜0.001),左室收缩末期容积从(137.9 ±64.1) mL 缩小至(52.4 ±32.6) mL(P＜0.001),NYHA 心功能分级从2.73 ±0.58 下降至1.03 ±0.18 (P＜0.001);左束支纠正阈值从(2.13 ±1.19) V/0.5 ms 至(2.29 ±0.92) V/0.5 ms 基本稳定(P＞0.05)［7］。

3 左束支起搏纠正左束支阻滞

HBP 纠正LBBB 的阈值较高,因操作难度大而难以普及,仅部分有经验的术者能够完成。 2017年Huang 等［8］报道了全球第1例左束支起搏(left bundle branch pacing,LBBP)治疗心力衰竭合并LBBB的病例。 LBBP 技术通过经静脉途径,从右室间隔面将起搏导线垂直旋入间隔,直至左心室心内膜下,直接夺获左束支主干或其近端分支,从而恢复左心室内的生理性激动,达到左室内同步收缩,心功能得以改善。 该技术突破了传统BVP 受冠状静脉分支解剖限制的局限、克服了膈神经刺激等缺点,且左束支夺获阈值低、Rε波感知良好、起搏参数稳定、手术成功率高。 后续多项研究证实,与HBP纠正LBBB 相似,LBBP 同样可以实现左心室内电同步,显著改善心脏失同步［9］。

Wu 等［10］对 LBBP、HBP 和传统 BVP 在心力衰竭合并典型LBBB 患者心脏再同步化治疗中的效果进行了比较,其中接受HBP 者49例,起搏后 QRS波时限(100.7 ± 15.3) ms;接受 LBBP 者 32例,起搏后 QRSε波时限(110.8 ± 11.1) ms;接受 BVP 者54例,起搏后 QRSε波时限(135.4 ±20.2) ms。 随访一年后,HBP 组和LBBP 组患者LVEF 增加绝对值(23.9%vs.24%,P=0.977) 相似,均显著高于BVP组(P＜0.005);LVEF 恢复正常患者的比例(74.4%vs. 70.0%,P=0.881)相似,也显著高于 BVP 组(44.9%,P＜0.005)。 在起搏参数上,LBBP 的 Rε波感知和起搏阈值均优于HBP［(11.2 ±5.1)mVvs.(3.8 ±1.9)mV,P＜0.001］、［(0.49 ±0.13)V/0.5 msvs. (1.35 ± 0.73)V/0.5 ms,P＜ 0.001］。 Huang等［11］的多中心前瞻性研究显示,在63例非缺血性心肌病合并CLBBB 的患者中,61例(97%)成功实现LBBP。 起搏后 QRSε波时限从(169 ±16)ms 缩短到(118 ±12)ms (P＜ 0.001);随访一年,起搏阈值和感知均保持稳定,LVEF 从(33 ±8)%升高至(55 ±10)%(P＜ 0.001),左室舒张末期容积显著缩小［(123 ± 61) mLvs. (67 ± 39) mL,P＜ 0.001］,75%的患者LVEF 恢复正常,心功能NYHA 分级从2.8 ±0.6 下降到 1.4 ±0.6。 这些研究结果均显示,通过LBBP 纠正LBBB 能真正实现心脏再同步化,较BVP 有更高的临床反应率和超反应率。

当起搏导线从室间隔右室面逐渐旋入到左室心内膜下左束支区域,起搏图形即可表现为LBBB形态,但可能夺获左束支,也可能仅夺获局部心肌而没有夺获左束支,一般将其统称为左束支区域起搏(left bundle branch area pacing,LBBAP)。 当夺获了左束支时,通常可在腔内电图上记录到束支电位,左室达峰时间短且高低电压不变,称为LBBP;而如果没有夺获左束支,则通常观察不到左束支电位,左室达峰时间较长,且没有高低电压突变现象,只能称为左室间隔部起搏(left ventricular septal pacing,LVSP)［12-13］。 Salden 等［14］在心衰伴 LBBB 的患者中经股动脉途径送入四极电生理导管行临时LVSP,观察急性血流动力学指标(LVdP/dtmax)及其他心电学指标,发现LVSP 与HBP 相当,但目前尚未见将LVSP 用于心脏再同步化治疗的临床研究报道。 Hou 等［15］发现,左束支夺获后 LBBP 能实现和HBP 相当的左心室同步性,而没有记录到p 电位的LVSP 则未见明显优于右室间隔部起搏。 因此,关于LVSP 能否预防起搏诱导的心肌病、能否应用于心力衰竭合并LBBB 患者的心脏再同步化治疗,仍需进一步研究才能得出结论。

4 非典型左束支阻滞的心脏再同步化治疗

Upadhyay 等［16］利用多极导管标测 LBBB 图形患者的左室内传导模式,结果显示,63.9%(46/72)的患者阻滞发生在近端,其余36.1%的患者实际上仍经左侧传导系统下传,而后者是不能经HBP 纠正CLBBB 图形为窄QRSε波图形的,这类患者能否从BVP 中获益也未可知。 Vijayaraman 等［17］报道了 27例不能用HBP 纠正的CLBBB 或室内阻滞患者,利用HBP 联合经冠状静脉窦左室起搏进行心脏再同步化治疗的结果显示,25例患者手术成功,QRSε波时限由术前的(183 ±27) ms 缩小至术后的(120 ±16) ms;平均随访(14 ±10)个月,LVEF 从(24 ±7)%升高至(38 ±10)% (P＜0.000 1),心功能 NYHA 分级从3.30 降低至2.04,92%(23 /25)的患者临床症状改善。 Zhang 等［9］报道的病例中也有 LBBP 联合左室心外膜导线起搏技术用于非典型LBBB 患者的心脏再同步化治疗,同样获得一定的临床效果。 但HBP和LBBP 的心脏再同步化治疗均缺乏多中心、大样本的研究报道。

5 展望

《2018 ACC/AHA/HRS 心动过缓和心脏传导延迟评估和管理指南》和《2018年中国心力衰竭诊断和治疗指南》均已推荐HBP 用于维持或恢复心脏同步性,以预防和治疗慢性心力衰竭。 2021年希浦系统起搏中国专家共识详细阐述了希浦系统起搏的适应证和操作方法,必将有力推动该技术在临床上的规范应用。 国内有多个希浦系统起搏临床研究正在进行,也将为纠正LBBB 治疗慢性心力衰竭提供更多循证医学证据。 随着植入器械的不断改进,希浦系统起搏的成功率有望得到进一步提高,但非典型LBBB 能否从中获益仍需深入研究。